该文章主要关注了退化高寒草甸恢复过程中各类生态因子(恢复措施、气候因子、生物和非生物因子)对植物群落和目标物种的物种丰富度和生物量的影响及调控机制。
结果表明:恢复措施显著提升了退化高寒草甸植物群落的物种丰富度、目标物种的丰富度和生物量,而对植物群落的生物量没有显著影响。相较于植物群落整体指标(物种丰富度20%-45%,生物量31%-53%),生态因子对目标物种指标(丰富度52%-68%,生物量54%-70%)具有更高的解释率。将目标物种的恢复成效纳入考虑有助于更好的评估退化高寒草甸的恢复成效。
目标物种作为退化生态系统恢复的关键因子,在退化草地生态系统恢复过程中具有重要意义。目标物种受恢复措施、气候因子、生物和非生物因子的调控。然而,目前在退化草地生态恢复实践过程中对目标物种的关注严重不足。
本研究以三江源的36个高寒草甸样地为研究对象,包含不同恢复年限的人工草地和围封草地、退化草甸和健康草甸,重点关注:(1)恢复措施是否有效改善了退化高寒草甸植物群落和目标物种的丰富度和生物量?(2)恢复措施和气候因子如何直接或者通过生物和非生物因子调控植物群落和目标物种的丰富度和生物量?(图1)
图1 研究框架
恢复措施显著提升了退化高寒草甸植物群落的物种丰富度、目标物种的丰富度和生物量,而对植物群落的生物量没有显著影响(图2)。
图2 植物群落和目标物种的物种丰富度和生物量在退化草甸、恢复草甸和健康草甸之间的差异
DM: 退化草甸; RM: 恢复草甸; IM: 健康草甸.
植物群落物种丰富度(20%-45%)仅受到恢复方式的调控;目标物种丰富度(52%-68%)受到恢复方式、恢复时间、年均温、年降水和群落结构的调控;植物群落生物量(31%-53%)受到年均温和年降水的调控;目标物种生物量(54%-70%)受到群落结构、裸斑面积比例、土壤总氮和土壤容重的调控(图3)。
图3 各类生态因子对植物群落和目标物种的物种丰富度和生物量的相对贡献率
恢复措施和气候因子直接或者通过群落结构间接影响目标物种丰富度(57%);恢复措施和气候因子对目标物种丰富度(62%)没有直接影响,而是通过群落结构、裸斑面积比例、土壤总氮和土壤容重产生影响(图4)。
图4 植物群落和目标物种的物种丰富度和生物量的调控路径
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平台编辑|史航